Da Du Wechselspannung messen willst mußt Du diese zuerst gleichrichten. Danach kannst Du die Spannung verstärken. Beides kannst Du mittels Operationsverstärker machen.
Andererseits gibt es AD/Wandler als ICs. Man kann einen AD-Wandler mit mehr Auflösung nehmen und diesen an den Arduino anschließen.
Grüße Uwe